"本文详细对比了H264与H265编码技术的差异,主要集中在编码流程、块划分和预测方式上。H264的编码基础是宏块,而H265则采用更复杂的编码单元CU,并且在预测单元上增加了PU。H265的这些改进使其在同等画质下能实现更高的压缩率,节省带宽资源。" 在视频编解码领域,H264和H265是两个重要的标准,它们在压缩视频数据时采用了不同的技术和策略。H264,全称为Advanced Video Coding (AVC),是2003年推出的一种高效视频编码标准,而H265,也称为High Efficiency Video Coding (HEVC),是在2013年发布的,旨在进一步提高压缩效率。 编码流程方面,H264的编码流程主要包括熵编码、变换、量化、运动估计和预测等步骤。H265在H264的基础上进行了优化,如引入了更精细的帧内预测和帧间预测,以及更复杂的熵编码,以提升压缩性能。 在块划分上,H264以16x16的宏块作为基本单位,宏块可以进一步划分为16x8、8x16、8x8和4x4的子宏块。而在H265中,引入了编码树单元(CTU),尺寸可以是64x64、32x32、16x16和8x8,这使得编码更具有灵活性。CTU再根据需要划分为编码单元(CU),预测单元(PU)和变换单元(TU),其中CU可以根据实际需要进一步细分。 帧内预测是基于当前块的像素进行的,H264提供了16x16和4x4两种大小的预测,共4种和9种预测模式。而H265扩展到了35种预测模式,包括33种方向预测模式和两种DC和平面模式,这大大提升了预测的准确性和压缩效率。 帧间预测,即运动补偿,H264的宏块可以进行不同尺寸的划分进行运动预测,而H265的PU划分更为灵活,支持对称和非对称划分,以适应不同场景下的运动特性,从而更有效地减少冗余信息。 总结来说,H265相对于H264的主要改进在于更精细化的编码单元和预测方式,这使得H265在相同画质下能将视频文件的大小减半,对于网络传输和存储空间的需求显著降低。然而,这种复杂性的提升也意味着更高的计算复杂度,编码和解码时需要更多的计算资源。尽管如此,随着硬件技术的进步,H265已经广泛应用于高清视频流媒体、4K/8K超高清电视、视频会议等领域。